-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System, das Wissensinformationen über den Betrieb von Einheiten liefert.
-
Stand der Technik
-
Es liegen Wissensinformationen wie eine Betriebsanleitung und eine Wartungsanleitung einer Maschine, Kenntnisse über den Umgang mit einer Maschine, die Zustandsdiagnose einer Maschine in der Mitte der Bearbeitung und eine Bearbeitungsdiagnose nach der Bearbeitung vor, die auf jeder Einheit wie einer Maschine oder einer Vorrichtung gesammelt werden und die verschiedene Erkenntnisse und Erfahrungen beinhalten. So schlägt beispielsweise das Patentdokument 1 eine Technik vor, bei der die Details eines in einer Werkzeugmaschine auftretenden Alarms und eines Handhabungsverfahrens empfangen werden und bei der für jede Art von Alarm eine Korrelation zwischen dem Alarm und dem Handhabungsverfahren erlernt wird.
-
Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr. 2018-97494
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Daten, aus denen jedoch Wissensinformationen gewonnen werden, sind beispielsweise die Beobachtungsdaten, die Zustandsdaten und dergleichen einer Werkzeugmaschine, und die Daten in einem kontinuierlichen Zeitraum können sehr vertrauliche Informationen sein, wie beispielsweise fortgeschrittene Kenntnisse über die Durchführung der Bearbeitung.
-
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Wissensproduktionssystem bereitzustellen, das Wissen aus weniger vertraulichen Informationen effizient erzeugen kann.
-
(1) Ein Wissensproduktionssystem (z.B. ein Wissensproduktionssystem 10, das später beschrieben wird) nach der vorliegenden Erfindung beinhaltet: eine Datenempfangseinheit (z.B. eine Datenempfangseinheit 131, die später beschrieben wird), die beim Auftreten eines Ereignisses in einer Einheit (z.B. eine Einheit 12, die später beschrieben wird) nur Daten nach einer Zeit empfängt, zu der nur eine voreingestellte Zeit bis zum Auftreten des Ereignisses zurückkehren soll; und eine Produktionseinheit (z.B. eine Produktionseinheit 132, die später beschrieben wird), die aus den empfangenen Daten und Daten, die in der Vergangenheit durch das Auftreten des gleichen Ereignisses wie das Ereignis empfangen wurden, einen Merkmalsbetrag auf das Ereignis extrahiert, um so Kenntnis über das Ereignis zu erhalten.
-
(2) In dem in (1) beschriebenen Wissensproduktionssystem kann das Ereignis das Auftreten eines anormalen Zustands in der Einheit, eines vorbestimmten Betriebseingangs in die Einheit oder eine Änderung einer Betriebsumgebung der Einheit sein.
-
(3) In dem in (1) oder (2) beschriebenen Wissensproduktionssystem kann die Datenempfangseinheit, wenn ein Edge-Server (z.B. ein später beschriebener Edge-Server 11), mit dem eine Vielzahl von Einheiten verbunden ist, das Ereignis erkennt, die Daten vom Edge-Server empfangen.
-
(4) In dem in einem der Absätze (1) bis (3) beschriebenen Wissensproduktionssystem kann die Datenannahmeeinheit Daten eines Elements empfangen, die für jede der Einheiten und jedes der Ereignisse voreingestellt sind.
-
(5) In dem in einem der Absätze (1) bis (4) beschriebenen Wissensproduktionssystem kann die Zeit für jede der Einheiten und jedes der Ereignisse voreingestellt werden.
-
Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, aus weniger vertraulichen Informationen effizient Wissensinformationen zu erzeugen.
-
Figurenliste
-
- 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Wissensinformationsdienstsystems gemäß einer Ausführungsform darstellt;
- 2 ist ein Blockdiagramm, das die Funktion eines Wissensproduktionssystems gemäß der Ausführungsform darstellt;
- 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Parameter veranschaulicht, die in einem Ereignisverwalter in der Ausführungsform eingestellt sind;
- 4 ist ein Blockdiagramm, das die Funktion eines Betriebsdienstsystems gemäß der Ausführungsform darstellt;
- 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Schnittstellenelemente veranschaulicht, die in einer Daten-API in der Ausführungsform enthalten sind; und
- 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Bildschirmanzeige durch eine Daten-API in der Ausführungsform zeigt.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Ein Beispiel für die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Wissensinformationsdienstsystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Das Wissensinformationsdienstsystem 1 beinhaltet ein Wissensproduktionssystem 10, das Wissensinformationen erzeugt, und ein Betriebsdienstsystem 20, das die erzeugten Wissensinformationen betreibt. Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform das Wissensproduktionssystem 10 und das Betriebsdienstsystem 20 als zwei unabhängige Systeme beschrieben werden, können Edge-Server (11 und 21), Einheiten (12 und 22) und Wissensverwalter (14 und 24) gemeinsam genutzt werden.
-
Im Wissensproduktionssystem 10 sammelt ein Wissensproduktionsserver 13 verschiedene Arten von Informationen wie Messdaten und Betriebsdaten, die von einer Vielzahl von Einheiten 12 über den Edge-Server 11 erhalten werden, ein Handbuch und Kenntnisse über die Durchführung der Bearbeitung. Der Wissensproduktionsserver 13 verwendet eine KI-Engine wie maschinelles Lernen oder Deep Learning, um die gesammelten Informationen zu organisieren und erzeugt so Wissensinformationen. Die erzeugten Wissensinformationen werden entsprechend der KI-Engine erstellt und im Wissensverwalter 14 gespeichert.
-
Das Betriebsdienstsystem 20 stellt Anwendungssoftware (Wissensbereitstellungsprogramm) zur Verfügung, die eine Schnittstelle zur Nutzung der vom Wissensbereitstellungssystem 10 erzeugten Wissensinformationen als Paket, insbesondere als Daten-API (Anwendungsprogrammierschnittstelle, engl. Application Programming Interface), die im Edge-Server 21 betrieben wird, beinhaltet. Auf diese Weise veröffentlicht das Betriebsdienstsystem 20 über die Daten-API die Wissensinformationen, die auf Erkenntnissen, Erfahrungen und dergleichen von Ingenieuren basieren. Die vorstehend beschriebene Daten-API wird in einem Anwendungs-Shop 25 verkauft, der eine Website ist, um einem Benutzer eine Rechnung zu stellen, und so erhält der Hersteller der Wissensinformationen den Wert der erzeugten Wissensinformationen.
-
Der Benutzer des Edge-Servers 21 kauft über den Anwendung-Shop 25 die Daten-API zur Nutzung der in einem Wissensverwalter 24 gespeicherten Wissensinformationen. Wenn die Daten-API installiert ist, überwacht ein Kommunikationsverwalter 23 eine Abweichung im Betrieb der Daten-API und eine Nutzungsdauer. Wenn beispielsweise die Ressourcen für die Nutzung der Daten-API unzureichend sind, gibt der Kommunikationsverwalter 23 Alarminformationen über eine Unregelmäßigkeit im Betrieb der Daten-API auf einem Bildschirm aus, während der Kommunikationsverwalter 23 bei eingeschränkter Nutzungsdauer Informationen über die Nutzungsdauer und Alarminformationen ausgibt, die zeigen, dass die Daten-API nicht verwendet werden kann oder dergleichen auf dem Bildschirm.
-
2 ist ein Blockdiagramm, das die Funktion des Wissensproduktionssystems 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Das Wissensproduktionssystem 10 beinhaltet den Edge-Server 11, eine Vielzahl von Einheiten 12, die mit dem Edge-Server 11, dem Wissensproduktionsserver 13 und dem Wissensverwalter 14 verbunden sind.
-
Der Edge-Server 11 beinhaltet einen Gerätekonverter 111, eine Protokollkonvertierungs-API 112, eine Datenkonvertierungs-API 113, eine integrierte Datenbank 114 und einen Ereignisverwalter 115.
-
Mindestens eine der Einheiten 12 wie eine Werkzeugmaschine, eine Industriemaschine, ein Roboter, eine SPS-Vorrichtung (Programmierbare Logiksteuerung), ein Schalter und ein Sensor ist mit dem Edge-Server 11 verbunden. Die mit dem Edge-Server 11 verbundenen Einheiten 12 werden physikalisch unter Verwendung des Gerätekonverters 111 verbunden, der eine Hardwareverbindung mit dem Edge-Server 11 ermöglicht. Es ist mindestens ein Gerätekonverter 111 vorgesehen, um die Unterschiede der Hardwareschnittstellen der einzelnen Einheiten 12 wie I/O, RS232C, RS422 und Ethernet aufzunehmen und die Einheiten 12 mit dem Edge-Server 11 so zu verbinden, dass sie miteinander kommunizieren. Der Gerätekonverter 111 kann unabhängig vom Edge-Server 11 so angebracht werden, dass er jeder der Einheiten 12 entspricht.
-
Daten können zu und von den angeschlossenen Einheiten 12 unter Verwendung von Protokollen, die den Einheiten 12 entsprechen, übertragen und empfangen werden. Mindestens eine Protokollkonvertierungs-API 112 ist vorgesehen, um die Unterschiede der Protokolle zur Datenerfassung auszugleichen.
-
Wenn Daten einzeln von der gleichen Art von Einheiten 12 empfangen werden, ist es besser, die Konfiguration der empfangenen Daten einheitlich zu gestalten, um den Komfort zu erhöhen. Wenn beispielsweise die angeschlossenen Einheiten 12 CNCs (Computergesteuerte Numerische Steuerungen, engl. Computerized Numerical Controllers) sind, um nicht von Herstellern abhängig zu sein, konvertiert die Datenkonvertierungs-API 113 die Arten von CNCs, Fertigungsnummern, aktuell ausgeführte Programmnummern, die Anzahl der verwendeten Achsen, Parameter für die Bedienung der einzelnen Achsen, Befehle für Drehzahlen zum Zeitpunkt des Betriebs, Lastmomente, aktuelle Positionen und dergleichen, so dass sie ein vorgegebenes Format und eine vorgegebene Reihenfolge haben. Mindestens eine Datenkonvertierungs-API 113 ist vorgesehen, um eine Datengruppe nach einer Protokollkonvertierung mit der Protokollkonvertierungs-API 112 so neu anzuordnen, dass die Datengruppe einheitliche Elemente und Ordnung aufweist.
-
Wie vorstehend beschrieben, kann die Datenkonvertierungs-API 113 Informationen von Geräteherstellern verwenden, um die empfangenen Daten so neu anzuordnen, dass eine vorbestimmte Datenanordnung bereitgestellt wird. Alternativ kann die Datenkonvertierungs-API 113 eine Anwendung sein, die von jedem der Einheitsmarker so erzeugt wird, dass die empfangenen Daten neu angeordnet werden, um eine bestimmte Datenanordnung zu haben.
-
Die durch die Konvertierung mit der Protokollkonvertierungs-API 112 und der Datenkonvertierungs-API 113 gewonnenen Daten werden in der integrierten Datenbank 114 gespeichert. Die der Protokollkonvertierung unterworfenen Daten können vorübergehend in der integrierten Datenbank 114 gespeichert werden, um mit der Datenkonvertierungs-API 113 aktualisiert zu werden, oder die Daten können der Protokollkonvertierung und dann der Datenkonvertierung unterzogen werden, um in der integrierten Datenbank 114 gespeichert zu werden.
-
Der Ereignisverwalter 115 extrahiert gemäß Extraktionselementen und einem Extraktionsverfahren, die zuvor als Parameter auf jeder der Einheiten 12 eingestellt wurden, aus den von den einzelnen Einheiten 12 empfangenen und in der integrierten Datenbank 114 akkumulierten Protokollen Daten während eines vorbestimmten Zeitraums, d.h. eines Ereignisprotokolls, und sendet diese an den Wissensproduktionsserver 13. Die vorgegebene Zeitspanne bezieht sich spezifisch auf eine Zeitspanne bis zum Auftreten eines Ereignisses nach einer Zeit, in der nur eine vorgegebene Zeit (z.B. 5 Minuten) ab dem Auftreten des Ereignisses zurückgegangen wird.
-
Hier ist das Ereignis das Eintreten eines anormalen Zustands, wie beispielsweise eines Alarms in der Einheit 12, eines Bearbeitungsfehlers oder eines Funktionsausfalls der Einheit 12, der aktuell auftritt oder in der Vergangenheit aufgetreten ist, eines vorbestimmten Betriebseingangs in der Einheit 12 oder dem Edge-Server 11, einer Änderung der Betriebsumgebung der Einheit 12 oder dergleichen, und für jedes Ereignis wird eine Ereignis-ID bereitgestellt, die dem Ereignisverwalter 115 voreingestellt wird.
-
Die aus der integrierten Datenbank 114 extrahierten Ereignisprotokolle der einzelnen Einheiten 12 werden auf dem Wissensproduktionsserver 13 nach dem gleichen Ereignis gruppiert und für jede Gruppe wird ein Merkmal extrahiert. Die Extraktion des Merkmals kann jedes Mal durchgeführt werden, wenn der Edge-Server 11 das Auftreten eines Ereignisses erkennt, um Daten zu übertragen, oder wenn eine Anforderung zur Erzeugung von Wissensinformationen empfangen wird.
-
In der integrierten Datenbank 114 können unabhängig davon, ob ein Ereignis eintritt oder nicht, die Messdaten, die Betriebsdaten und dergleichen der Einheiten 12 in der Vergangenheit gesammelt werden. Die mit dem Edge-Server 11 verbundenen einzelnen Einheiten 12 speichern in der integrierten Datenbank 114 verschiedene Arten von Daten, die zum Zeitpunkt des Betriebs auftreten, wie z.B. die im Ereignisverwalter 115 eingestellten Elemente.
-
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Parameter veranschaulicht, die im Ereignisverwalter 115 in der vorliegenden Ausführungsform eingestellt sind und die die Extraktionspunkte und das Extraktionsverfahren festlegen. In den Parametern, als Schlüsselinformationen der von den Einheiten 12 erfassten Daten, werden die Typen der Einheiten 12 eingestellt. Wenn die Einheiten 12 beispielsweise Werkzeugmaschinen sind, werden Typen wie ein Bearbeitungszentrum, eine Drehmaschine und eine Schleifmaschine, die Hersteller der Einheiten 12, die Fertigungsnummern und dergleichen eingestellt. Darüber hinaus können als Schlüsselinformationen die Ereignis-IDs oder Namen hinzugefügt werden.
-
Als Daten (die Messdaten und die Betriebsdaten) beim Betrieb der Einheiten 12 werden die zu überwachenden Punkte eingestellt. Aus den Vorgaben des Edge-Servers 11 wird eine Abtastzeit, z.B. 1 ms, bestimmt. Beispiele für den überwachten Gegenstand sind eine Bearbeitungsnummer, eine Programmnummer, eine Sequenznummer, die Positionen der einzelnen Achsen, die Geschwindigkeitsbefehle der einzelnen Achsen und die Lastmomente der einzelnen Achsen, die nach den Typen der Einheiten 12 eingestellt sind.
-
Wenn die Einheiten 12 Personalcomputer oder Tablet-Terminals sind, kann das Monitorelement der Inhalt einer vorbestimmten Nachrichtendatei, einer Ereignisdatei und dergleichen oder Nachrichtendaten, die von einer Software zur Nachrichtenproduktion oder dergleichen erzeugt werden, sein. Diese Software selbst kann Nachrichtendaten an den Ereignisverwalter 115 übermitteln oder der Ereignisverwalter 115 kann das Schreiben von Nachrichtendaten mit dieser Software überwachen, so dass sie als Ereignis verarbeitet werden.
-
Als Zeitpunkt, zu dem von dem Ereignis zurückgegangen werden soll, wird festgelegt, welche Daten in einem bestimmten Zeitraum in der Vergangenheit für die Produktion von Wissensinformationen verwendet werden, basierend auf einem Zeitpunkt, zu dem das Ereignis eintritt.
-
Der Ereignisverwalter 115 erhält einen Eingabevorgang für diese Elemente, um sie als Parameter für die Angabe der Extraktionselemente und des Extraktionsverfahrens einzustellen. Hier können eine Vielzahl von zuvor vorbereiteten Parameterwerten durch ein Dropdown-Verfahren oder dergleichen ausgewählt werden.
-
Der Wissensproduktionsserver 13 beinhaltet einen Datenempfangsabschnitt 131 und einen Produktionsabschnitt 132 und erzeugt Wissensinformationen. Wenn ein Ereignis, wie beispielsweise ein Alarm, in einer der Einheiten 12 eintritt und der Edge-Server 11 dieses Ereignis erkennt, empfängt der Datenempfangsabschnitt 131 vom Edge-Server 11 nur Daten nach einer Zeit, in der er nur eine für jede der Einheiten 12 und jedes Ereignis bis zum Auftreten des Ereignisses voreingestellte Zeit zurückkehrt. Hier empfängt der Datenempfangsabschnitt 131 die Daten von Elementen, die für jede der Einheiten 12 und jedes Ereignis voreingestellt sind.
-
Der Produktionsabschnitt 132 extrahiert aus den empfangenen Daten und Daten, die in der Vergangenheit durch das Eintreten des gleichen Ereignisses wie das Ereignis empfangen wurden, eine Merkmalsbetrag auf das Ereignis, um die Wissensinformation 133 des Ereignisses zu erzeugen.
-
Der Wissensproduktionsserver 13 verwaltet die bereits vorhandenen Wissensinformationen von Daten wie Handbüchern und Kenntnissen über die Durchführung von Bearbeitungen zusammen mit den Wissensinformationen der Messdaten und den bei den Operationen der Einheiten 12 beobachteten Betriebsdaten.
-
Die bereits vorhandenen Wissensinformationen von Daten wie Handbüchern können beispielsweise durch ein in der
japanischen ungeprüften Patentanmeldung, Anmeldungsnummer 2018-094550 , vorgeschlagenes Verfahren gesammelt werden. Als Daten, die eingegeben werden, können mehrere Teile davon gleichzeitig bereitgestellt werden. Wenn beispielsweise als Daten #1, das Handbuch, das Wissen über die Durchführung der Bearbeitung, die Messdaten und die Betriebsdaten gleichzeitig bereitgestellt werden, kann der Produktionsabschnitt
132 Wissensinformationen erzeugen, die durch Extrahieren der Merkmale gewonnen werden. Antworten auf Anfragen können beispielsweise durch ein in der
japanischen ungeprüften Patentanmeldung, Anmeldung Nr. 2017-159990 , vorgeschlagenes Verfahren aus Wissensinformationen gesammelt werden, die durch die Organisation der Ursachen- und Gegenmaßnahmeninformationen der vergangenen Wartungsergebnisse und dergleichen gewonnen wurden.
-
Die Daten für den Betrieb der Einheit 12 werden am Beispiel einer Werkzeugmaschine beschrieben. Wenn ein Ereignis wie ein Alarm in einer Werkzeugmaschine eintritt, extrahiert der Ereignisverwalter 115 aus den in der integrierten Datenbank 114 gespeicherten Daten Daten, die einem Zeitraum entsprechen, nach dem vom Eintreten des Ereignisses zurückgegangen werden soll und der im Ereignisverwalter 115 zusammen mit der Art der Werkzeugmaschine eingestellt ist, Informationen über eine verwendete Steuerung, die Namen der Teile, eine aktuelle Programmnummer, eine Werkzeugnummer, eine Materialnummer, eine Alarmnummer und dergleichen, und sendet sie an den Wissensproduktionsserver 13. Hier können ebenfalls die Informationen einer Peripherievorrichtung und dergleichen, die an der Werkzeugmaschine befestigt sind, gesendet werden. Wenn beispielsweise ein Tablet-Terminal an die Werkzeugmaschine angeschlossen ist und ein Benutzer Informationen in dieses Tablet-Terminal eingibt, werden diese Informationen auch an den Wissensproduktionsserver 13 gesendet.
-
Im Wissensproduktionsserver 13 werden für jedes Ereignis die Namen der Teile, die Programmnummer, die Werkzeugnummer, die Materialnummer, die Alarmnummer, eine Bearbeitungsnummer, ein Bearbeitungsdatum und -zeit und dergleichen als Schlüssel verwendet, und die Daten zum Zeitpunkt der vergangenen Bearbeitung werden durch FFT (Fast Fourier Transform), Hauptkomponentenanalyse oder dergleichen organisiert, um als Wissensinformation gespeichert zu werden. Hier extrahiert der Wissensproduktionsserver 13 auch Merkmale aus Textdaten, die der Benutzer über das Tablet-Terminal oder dergleichen eingibt, um sie zu speichern. Ein Verfahren zum Extrahieren der Merkmale aus den Daten und zum Organisieren derselben ist nicht beschränkt, und die von den Einheiten 12 erfassten Wellenformdaten können gespeichert werden, ohne verarbeitet zu werden.
-
Wenn Sprachdaten vorhanden sind, kann der Wissensproduktionsserver 13 die Sprachdaten in Text umwandeln und anschließend eine Analyse durchführen, um Merkmalsdaten zu extrahieren. Darüber hinaus ordnet der Wissensproduktionsserver 13 beispielsweise Daten, die nach der Bearbeitung mit einer Formmesseinheit oder dergleichen gemessen wurden, der Bearbeitungsnummer, dem Bearbeitungsdatum, der Bearbeitungszeit und dergleichen zu und verwendet sie zur Faktoranalyse der Details einer Anfrage.
-
Die so erzeugten Wissensinformationen werden im Wissensverwalter 14 für jedes Ereignis gesammelt und integrierte Wissensinformationen über eine Art der Bearbeitung gesammelt. Der Wissensverwalter 14 verknüpft die erzeugten Wissensinformationen mit der KI-Engine, die bei der Erzeugung der Wissensinformationen verwendet wird, um eine Vielzahl von Kombinationen zu verwalten.
-
4 ist ein Blockdiagramm, das die Funktion des Betriebsdienstsystems 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Das Betriebsdienstsystem 20 beinhaltet den Edge-Server 21 (Wissensbereitstellungsvorrichtung), eine Vielzahl von Einheiten 22, die mit dem Edge-Server 21 verbunden sind, den Kommunikationsverwalter 23, den Wissensverwalter 24 und den Anwendung-Shop 25. Eine Vielzahl von Edge-Servern 21 kann für den Anwendung-Shop 25 und den Kommunikationsverwalter 23 bereitgestellt werden.
-
Der Edge-Server 21 beinhaltet, wie der Edge-Server 11 des Wissensproduktionssystems 10, einen Gerätekonverter 211, eine Protokollkonvertierungs-API 212, eine Datenkonvertierungs-API 213, eine integrierte Datenbank 214 und einen Ereignisverwalter 215 und beinhaltet weiterhin eine Daten-API 216 und eine integrierte API 217.
-
Wenn der Ereignisverwalter 215 das Eintreten eines Ereignisses erkennt, kann der Ereignisverwalter 215 automatisch die Messdaten und die Betriebsdaten in einem vorbestimmten Zeitraum vor dem Eintreten des Ereignisses als Daten zum Ereignis in die Daten-API 216 eingeben. Alternativ können die zugehörigen Daten gemäß einem Eingabevorgang zusammen mit einer Meldung in die Daten-API 216 eingegeben werden, wenn eine Anfrage vom Benutzer empfangen wird.
-
Die Daten-API 216 kann je nach Art der Wissensinformationen (z.B. die Einheit 22 oder eine Einheitengruppe) aus dem Anwendungs-Shop 25 erworben werden. Wenn eine Vielzahl von Daten-API 216 vorhanden ist, integriert die integrierte API 217 die Handhabung der Vielzahl von Daten-API 216 und stellt beispielsweise eine Funktion zum Betreiben einer Vielzahl von Arten von Wissensinformationen auf einem Bedienbildschirm bereit.
-
Der Kommunikationsverwalter 23 ist mit einer Software konfiguriert, die den Betriebszustand des Edge-Servers 21 verwaltet. Wenn beispielsweise im Edge-Server 21 die Nutzung der Daten-API 216 (#1), die im Rahmen eines Einjahresvertrages erworben wird, nahe an der Nutzungsdauer von einem Jahr ist, stellt der Kommunikationsverwalter 23 eine Warnmeldung an den Benutzer aus und stoppt den Betrieb der Daten-API (#1), wenn die Weiterverarbeitung nicht innerhalb eines zulässigen Zeitraums durchgeführt wird.
-
Der Wissensverwalter 24 interpretiert eine Anfrage nach der Ursache oder eine Gegenmaßnahme gegen das Ereignis aus der Daten-API 216, um eine Antwort auf die Anfrage und notwendige Daten an die Daten-API 216 zurückzugeben. Der Wissensverwalter 24 kann derselbe sein wie der Wissensverwalter 14 des Wissensproduktionssystems 10 oder eine Kopie des Wissensverwalters 14 aus dem Wissensproduktionssystem 10.
-
Der Anwendungs-Shop 25 ist eine Website, die die Daten-API 216 verkauft, die eine Anwendung zur Nutzung der im Wissensverwalter 24 gespeicherten Wissensinformationen ist. Der Benutzer besucht den Anwendungs-Shop 25, kauft die dedizierte Daten-API 216 zur Nutzung der notwendigen Wissensinformationen und installiert sie auf dem Edge-Server 21.
-
Der Anwendungs-Shop 25 kann ein Wissensproduktionsprogramm zur Registrierung von Wissensinformationen im Wissensverwalter 24 weiterverkaufen und verwalten. Das Wissensproduktionsprogramm entspricht einem Programm, das im Produktionsabschnitt 132 des Wissensproduktionsservers 13 ausgeführt wird und einen Teil eines Algorithmus teilt, wenn der Wissensverwalter 24 eine Antwort erzeugt.
-
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Schnittstellenelemente veranschaulicht, die in der Daten-API 216 in der vorliegenden Ausführungsform enthalten sind. Die Daten-API 216 beinhaltet einen Anfrageabschnitt an den Wissensverwalter 24 und einen Antwortempfangsabschnitt, der eine Antwort (Nachricht) und zugehörige Daten vom Wissensverwalter 24 erhält.
-
Die Details einer Anfrage, wie z.B. der Zustand einer Maschine oder der Zustand eines Werkstücks, werden als Nachrichteneingabe in den Anfrageabschnitt eingegeben, und zusätzliche Informationen, wie z.B. eine Gerätenummer, die Alarmnummer, die Messdaten, ein Messort und Werkzeugdaten, werden als Dateneingabe eingegeben. Eine Antwort auf die Details der Anfrage wird als Nachrichtenempfang an den Antwortempfangsabschnitt ausgegeben, und zugehörige Informationen, wie beispielsweise ein Bearbeitungskompensationsbetrag, werden als Datenempfang ausgegeben.
-
Die Daten-API 216 kann in einem Datenausgabebereich Daten, wie beispielsweise einen Kompensationsbetrag, an die mit dem Edge-Server 21 verbundenen Einheiten 22 übertragen. Beispiele für den Kompensationswert sind ein Kompensationswert für die Bearbeitungsgeschwindigkeit und ein Kompensationswert für das Drehmoment der Bearbeitung. Im Datenausgabebereich werden beispielsweise Kandidaten für Kompensationsdaten angezeigt, und der Benutzer drückt bei Bedarf eine Übermittlungs-Taste, um die Kompensationsdaten an die zuvor ausgewählte Einheit 22 übertragen zu können.
-
Die Daten-API 216 erzeugt in einem Anzeigeabschnitt eine Grafikanzeige entsprechend den Details der Nachrichteneingabe, des Nachrichtenempfangs oder des Datenempfangs. Die Daten-API 216 kann in einem Antwortfeedbackabschnitt eine Feedbackeingabe für die im Antwortempfangsabschnitt erhaltene Antwort empfangen. Die Daten-API 216 kann auf dem Bildschirm auch die Informationen über eine Unregelmäßigkeit im Betrieb der Daten-API, die Informationen über die Nutzungsdauer und die Alarminformationen wie Informationen über die Nichtverwendbarkeit ausgeben, die mit dem Kommunikationsverwalter 23 erfasst werden.
-
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Bildschirmanzeige durch die Daten-API 216 in der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die Benutzereingaben, z.B. „Beim Bohren erfolgt ein Überlastungsalarm für die Spindel. Nennen Sie mir die Ursache.“ im Feld der Nachrichteneingabe und sendet sie an den Wissensverwalter 24. Daher verwendet der Wissensverwalter 24 eine KI-Engine zur Entschlüsselung von Nachrichten, um die Details der Nachricht zu überprüfen. So wird beispielsweise die Zeichenkette der Nachrichteneingabe in „Bohren“, „Spindel“, „Überlastalarm“, „Ursache“, „Nennen Sie mir“ und dergleichen zerlegt und somit werden Informationen über das „Bohren“, die „Spindel“ und den „Überlastalarm“ gesammelt. Dabei analysiert der Wissensverwalter 24 auch die Alarmnummer, die Messdaten, die Werkzeugdaten und die Materialdaten, die dem Feld der Dateneingabe mit individuell notwendigen KI-Engines zugeordnet sind, und sucht nach ähnlichen Daten.
-
Der Wissensverwalter 24 extrahiert in den einzelnen Informationen eine Datengruppe, in der der Ähnlichkeitsgrad am höchsten ist, und verwendet eine Antwort in der bisherigen Datengruppe als Antwort für diese Anfrage. Im Beispiel der Abbildung gibt der Wissensverwalter 24 die Daten beispielsweise in den letzten fünf Minuten von Ereignissen aus, bei denen ein Alarm auftritt, als Messdaten zum Zeitpunkt der Bearbeitung, die Programmnummer, die Materialnummer und die Werkzeugnummer. Der Wissensverwalter 24 gibt außerdem, aus dem Grad der Ähnlichkeit mit dem Spitzendrehmoment der Spindel in fünf Minuten vor dem Auftreten des im Anzeigeabschnitt angezeigten Ereignisses, eine Meldung für ein in der Vergangenheit aufgetretenes Fehlerphänomen „Verschleiß des Werkzeugs kann in Betracht gezogen werden. Überprüfen Sie das Werkzeug.“ aus.
Da in diesem Beispiel kein Kompensationswert für die angeschlossene Einheit 22 vorhanden ist, wird im Datenausgabebereich die Meldung „Keine Ausgangsdaten“ angezeigt.
-
Darüber hinaus kann der Benutzer ein Feedback für die Fehlermeldung im Antwortempfangsabschnitt an den Wissensverwalter 24 senden. Im Beispiel der Abbildung wird als Beispiel eine Meldung „Das Werkzeug wird gemessen, aber es wurde kein Verschleiß festgestellt“ an den Wissensverwalter 24 übermittelt. Da sich in diesem Fall die Fehlermeldung, dass der Verschleiß des Werkzeugs in Betracht gezogen werden kann, vom Ergebnis des Feedbacks unterscheidet, kann der Wissensverwalter 24 nach der zweitwahrscheinlichsten Fehlermeldung suchen und erneut eine Antwort geben. Alternativ kann das Wissensproduktionssystem 10 unabhängig davon, ob die Fehlermeldung mit dem Ergebnis des Feedbacks übereinstimmt oder nicht, die Wissensinformationen basierend auf dem Ergebnis des Feedbacks aktualisieren.
-
Als Verfahren zur Verwendung des Feedbacks als Antwort kann die Daten-API 216 beispielsweise eine Frage „Ist diese Antwort nützlich?“ auf dem Bildschirm anzeigen, den Benutzer auffordern, eine Schaltfläche „ja“ oder „nein“ auszuwählen und bei Auswahl des „nein“ eine Eingabe bestimmter Details erhalten.
-
Wie vorstehend beschrieben, verwendet das Wissensproduktionssystem 10 eine KI-Engine (#n), um Wissensinformationen (#n) zu erzeugen oder zu aktualisieren. Das Betriebssystemdienstsystem 20 verwendet gemäß dem Zugriff von einer Daten-API 216 (#n) die KI-Engine (#n), um nach den Wissensinformationen (#n) zu suchen. Der Hersteller der Wissensinformationen (#n) verwendet die KI-Engine (#n), um die Daten-API 216 (#n) für die Nutzung der Wissensinformationen (#n) zu entwickeln und verkauft sie im Anwendungs-Shop 25. Um die Wissensinformationen (#n) zu nutzen, kauft der Benutzer die Daten-API 216 (#n) aus dem Anwendungs-Shop 25 oder kauft eine Nutzungslizenz. Auf diese Weise kann der Produzent der Wissensinformation (#n) den Wert der erzeugten Wissensinformation (#n) erhalten.
-
In der vorliegenden Ausführungsform verwendet das Wissensproduktionssystem 10 entsprechend dem Eintreten eines Ereignisses Daten bis zum Eintreten des Ereignisses nach einem Zeitpunkt, zu dem nur eine vorgegebene Zeit zurückgeht, und extrahiert aus der Datengruppe jedes Ereignisses eine Merkmalsbetrag, um Wissensinformationen für das einzelne Ereignis zu erzeugen. Daher erfasst das Wissensproduktionssystem 10 nur Daten in einem begrenzten Zeitraum, so dass die gesamte Bearbeitung nicht offengelegt wird, so dass der Verlust von Wissen über die Durchführung der Bearbeitung und dergleichen reduziert wird. Somit kann das Wissensproduktionssystem 10 effizient Wissensinformationen aus weniger vertraulichen Daten erzeugen.
-
Da ein Ereignis, das als Referenz für die Erzeugung von Wissensinformationen dient, zuvor definiert ist als das Auftreten eines abnormalen Zustands in der Einheit 12, eines vorgegebenen Betriebsinputs in der Einheit 12, einer Änderung der Betriebsumgebung der Einheit 12 oder dergleichen, kann das Wissensproduktionssystem 10 effizient verschiedene Arten von Daten mit charakteristischem Timing erfassen und automatisch nützliche Wissensinformationen erzeugen, ohne vom Speicher jeder Person abhängig zu sein.
-
Der Edge-Server 11, mit dem eine Vielzahl von Einheiten 12 verbunden ist, erkennt Ereignisse, um Daten über die Zieleinheiten 12 an den Wissensproduktionsserver 13 zu übertragen, und somit kann das Wissensproduktionssystem 10 effizient Wissensinformationen mit verschiedenen Einheiten 12 als Ziel erzeugen.
-
Das Wissensproduktionssystem 10 empfängt Daten von Elementen, die für jede der Einheiten 12 und jedes Ereignis voreingestellt sind, um die Menge der verarbeiteten Daten zu reduzieren und so Wissensinformationen effizient zu erzeugen.
-
Für jede der Einheiten 12 und jedes Ereignis ist ein Zeitpunkt voreingestellt, zu dem vom Auftreten des Ereignisses zurückgegangen werden muss, um Daten zu erfassen, so dass das Wissensproduktionssystem 10 Daten in einem angemessenen Zeitraum erfasst, um die Eigenschaften der verschiedenen Einheiten 12 und Ereignisse zu berücksichtigen und dadurch effizient Wissensinformationen produzieren zu können.
-
Um die erzeugten Wissensinformationen bereitzustellen, wird im Betriebsdienstsystem 20 eine dedizierte Anwendung zwischengeschaltet, die eine Anfrage an den Wissensverwalter 24 stellt, um Daten einschließlich einer Antwort zu empfangen und auszugeben. Somit wird die dedizierte Anwendung verkauft, und so kann der Produzent von Wissensinformationen leicht Wissensinformationen bereitstellen und deren Wert erhalten, während gleichzeitig die Bereitstellungsziele von Informationen begrenzt werden.
-
Die dedizierte Anwendung wird als API installiert, so dass sie leicht in den Edge-Server 21 integriert werden kann und somit eine entsprechende Benutzeroberfläche zur Verfügung gestellt werden kann.
-
Da die dedizierte Anwendung Feedback vom Benutzer erhält und dem Wissensverwalter 24 zur Verfügung stellt, ist es möglich, die erzeugten Wissensinformationen zu sehr wertvollen Informationen zu aktualisieren, um sie dem Benutzer zur Verfügung zu stellen.
-
Im Betriebsdienstsystem 20 erkennt der Edge-Server 11 das Eintreten eines Ereignisses, gibt die Messdaten und die Betriebsdaten in einem vorgegebenen Zeitraum bis zum Eintreten des Ereignisses als Anfrage oder die zugehörigen Daten der Anfrage automatisch in die Daten-API 216 ein und kann so eine Anfrage effizient durchführen.
-
Das Betriebsdienstleistungssystem 20 verkauft und verwaltet das Wissensproduktionsprogramm zur Erzeugung von Wissensinformationen und deren Registrierung im Wissensverwalter 24 weiter und kann so einen Mechanismus von der Erzeugung von Wissensinformationen bis zu deren Nutzung bereitstellen. Ein Algorithmus wird bei der Erzeugung von Wissen und der Erzeugung einer Antwort gemeinsam genutzt, wodurch die Genauigkeit einer Suche erhöht wird, was dazu führt, dass der Nutzungswert des Wissensinformationsdienstes 1 erhöht wird.
-
Da der Produzent von Wissensinformationen das Wissensproduktionssystem 10 nutzt und dadurch automatisch Wissensinformationen erzeugen kann, ist es nicht notwendig, sich speziell Zeit für die Produktion von Wissensinformationen zu nehmen. Da der Hersteller von Wissensinformationen dem Anwender bei der Nutzung von Wissensinformationen nur die Daten-API 216 zur Verfügung stellt, ist es nicht notwendig, sich speziell Zeit für die Entwicklung zu nehmen. Darüber hinaus kann der Hersteller von Wissensinformationen den Wert von Wissensinformationen erhalten, indem er die Daten-API 216 verkauft.
-
Obwohl die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Die in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen Effekte sind lediglich eine Liste der bevorzugten Effekte, die aus der vorliegenden Erfindung hervorgehen, und die Auswirkungen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen beschränkt.
-
Ein Wissensinformationsdienstverfahren mit dem Wissensinformationsdienstsystem 1 wird durch Software realisiert. Wenn es durch Software realisiert wird, werden Programme, die diese Software bilden, auf einem Computer installiert. Diese Programme können auf Wechselmedien aufgezeichnet werden, um an die Benutzer verteilt zu werden, oder sie können auf die Computer der Benutzer heruntergeladen werden, um verteilt zu werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Wissensinformationsdienstsystem
- 10
- Wissensproduktionssystem
- 11
- Edge-Server
- 12
- Einheit
- 13
- Wissensproduktionsserver
- 14
- Wissensverwalter
- 20
- Betriebsdienstsystem
- 21
- Edge-Server
- 22
- Einheit
- 23
- Kommunikationsverwalter
- 24
- Wissensverwalter
- 25
- Anwendungsshop
- 114
- integrierte Datenbank
- 115
- Ereignisverwalter
- 131
- Datenempfangsabschnitt
- 132
- Produktionsabschnitt
- 133
- Wissensinformationen
- 211
- Gerätekonverter
- 214
- integrierte Datenbank
- 215
- Ereignisverwalter
- 216
- Daten-API
- 217
- integrierte API
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2018094550 [0035]
- JP 2017159990 [0035]
